PCD materiāla slīpēšanas īpašības

PCD tiek izgatavots, saķepinot īpaši apstrādātu dimantu un nelielu daudzumu saistvielas augstā temperatūrā un augstā spiedienā. Nekārtīgi sakārtotie dimanta graudi nodrošina PCD vienmērīgu, ārkārtīgi augstu cietību un nodilumizturību. PCD var izmantot griešanas instrumentiem, slīpripu apstrādei, ģeoloģiskai urbšanai, mērinstrumentu zondēm, stiepļu vilkšanas instrumentiem, smilšu strūklas instrumentiem utt. Tomēr PCD augstā cietība un augstā nodilumizturība arī rada lielas grūtības tā apstrādē.

Zinātnieki gan mājās, gan ārvalstīs ir veikuši daudzus pētījumus un eksperimentus par apstrādes grūtībām, ko izraisa PCD materiālu augstā cietība un augsta nodilumizturība, tostarp elektriskās izlādes apstrāde, ultraskaņas apstrāde, elektroķīmiskā apstrāde, lāzera apstrāde utt. noteikti rezultāti. Tomēr visaptverošā analīze atklāja, ka šīs apstrādes metodes pašlaik ir galvenokārt piemērotas PCD materiālu neapstrādātai apstrādei. Lai iegūtu labu PCD griešanas malu kvalitāti, visideālākā apstrādes metode joprojām ir slīpēšana vai pārklāšana ar dimanta diskiem.

PCD slīpēšanas process galvenokārt ir mehānisko un termoķīmisko aspektu jauktas darbības rezultāts. Mehāniskā darbība ir dimanta mikrosalūšana, noberšanās, izliešana vai šķelšanās, ko veido nepārtraukta dimanta diska abrazīvo daļiņu ietekme uz PCD materiālu; termoķīmiskā darbība ir augsta temperatūra, ko veido dimanta disks, slīpējot PCD, lai oksidētu vai grafitizētu dimantu. Abu jauktās darbības rezultātā PCD materiāls tika noņemts.

Tās slīpēšanas procesa īpašības ir šādas:

(1) Liels slīpēšanas spēks

Dimants ir cietākā viela starp zināmajiem minerāliem, un nodiluma berzes daudzums ar dažādiem metāliem un nemetāla materiāliem ir tikai 1/50 - 1/800 cementēta karbīda; PCD cietība (HV) ir 80 - 120KN/mm2, otrajā vietā pēc monokristāla dimanta, daudz augstāka nekā cementēta karbīda. Ja PCD slīpēšanai izmanto dimanta slīpripu, sākotnējā griešanas izturība ir ļoti augsta, kas ir aptuveni 10 reizes lielāka nekā cementēta karbīda (0,4 MPa); īpatnējā slīpēšana var sasniegt 1,2 × 104 - 1,4 × 105J / mm3; tāpēc slīpēšanas spēks ir daudz lielāks Izmanto cementēta karbīda slīpēšanai.

(2) Slīpēšanas koeficients ir mazs

Tā kā PCD ir augsta cietība un nodilumizturība (relatīvā nodilumizturība ir 16 līdz 199 reizes lielāka nekā cementēta karbīda), slīpēšanas pakāpe, slīpējot PCD, ir tikai 0.005 līdz 0,033, kas ir aptuveni 1/1000 no cementēta karbīda. 1/100000; slīpēšanas efektivitāte ir tikai 0.{11}}.8mm3/min. Tāpēc, lai nodrošinātu griezējinstrumenta griešanas malas kvalitāti un noņemšanas apjomu, slīpēšanas laiks ir ilgs un apstrādes efektivitāte ir zema. Turklāt, ja PCD cietība, saturs un daļiņu izmērs atšķiras, arī malšanas laiks ir diezgan atšķirīgs.

(3) Granulitātei ir liela ietekme

PCD materiāli tiek izmantoti griešanas instrumentiem atbilstoši daļiņu izmēram. Tos galvenokārt iedala trīs kategorijās: rupjais daļiņu izmērs (20-50 μm), vidējs daļiņu izmērs (apmēram 10 μm) un smalko daļiņu izmērs (~ 5 μm). Slīpēšanas spēks un slīpēšanas attiecība ir vairākas reizes līdz desmitiem dažādu. reizes. Rupjgraudainajam PCD ir visaugstākā slīpēšanas pakāpe, un slīpēšana ir arī visgrūtākā. Pēc slīpēšanas griešanas mala ir visnopietnākā un kvalitāte ir vissliktākā, bet nodilumizturība ir spēcīgākā; smalkgraudains PCD slīpēšanas koeficients ir salīdzinoši zemāks, un slīpēšana ir vieglāka. Vislabākā kvalitāte pēc slīpēšanas